光學(xué)可編程門陣列,英文縮寫(xiě)OFPGA,也稱光學(xué)FPGA,兼具光芯片與FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)的優(yōu)點(diǎn),是降低光芯片研發(fā)成本、進(jìn)一步擴(kuò)大光芯片應(yīng)用范圍的重要技術(shù)手段之一。
FPGA(現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)是一種半定制芯片,電路設(shè)計(jì)可修改、可重復(fù)編程、靈活性高,且門電路數(shù)大、功能集成度高,廣泛應(yīng)用于電子信息產(chǎn)業(yè)中,通信行業(yè)是最大下游市場(chǎng)。由于能夠縮短芯片設(shè)計(jì)周期、降低芯片開(kāi)發(fā)成本,F(xiàn)PGA已經(jīng)成為芯片設(shè)計(jì)的重要方向。
光芯片利用光信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸、存儲(chǔ)與計(jì)算,具有時(shí)延低、帶寬大、處理速度快、功耗低等優(yōu)點(diǎn),是光電子器件、光模塊的核心元件,是芯片技術(shù)重要發(fā)展趨勢(shì)之一,未來(lái)市場(chǎng)增長(zhǎng)潛力巨大。為滿足不同場(chǎng)景的應(yīng)用需求,光芯片電路設(shè)計(jì)定制化,開(kāi)發(fā)耗時(shí)長(zhǎng)且成本高。
從政策層面來(lái)看,2024年8月,我國(guó)工信部發(fā)布國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“信息光子技術(shù)”重點(diǎn)專項(xiàng)2024年度項(xiàng)目申報(bào)指南,提出針對(duì)可編程光子處理器的應(yīng)用需求,研究新型光學(xué)可編程門陣列(OFPGA)芯片技術(shù)。
從技術(shù)層面來(lái)看,2023年5月,浙江大學(xué)申請(qǐng)一項(xiàng)名為“基于光頻梳和微環(huán)調(diào)制器的光學(xué)現(xiàn)場(chǎng)可編程邏輯門陣列”專利,目前正在審核過(guò)程中;2024年10月,華中科技大學(xué)團(tuán)隊(duì)利用并行光譜調(diào)制技術(shù)并結(jié)合空間維度,構(gòu)建了可支持9輸入的光學(xué)可編程邏輯陣列,并首次在光學(xué)平臺(tái)上模擬二維元胞機(jī)的演化過(guò)程,相關(guān)研究成果發(fā)表于《Advanced Photonics》。
新思界
行業(yè)分析人士表示,受人工智能、云服務(wù)、移動(dòng)通信、數(shù)據(jù)中心等產(chǎn)業(yè)發(fā)展推動(dòng),光芯片市場(chǎng)持續(xù)發(fā)展。預(yù)計(jì)2025-2030年,全球光芯片市場(chǎng)規(guī)模將以15%以上的復(fù)合年均增長(zhǎng)率上升;預(yù)計(jì)2025年,中國(guó)光芯片市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到160億元左右。我國(guó)及全球光芯片市場(chǎng)增長(zhǎng)勢(shì)頭強(qiáng)勁,利好光學(xué)可編程門陣列行業(yè)發(fā)展。